内容正文:
第四章 因式分解
(B卷·培优卷)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列各式在实数范围内能用平方差公式分解因式的有( )
①x2+4;②m2﹣n2;③﹣a2+b2;④﹣x2﹣y2;⑤1﹣4b2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:①x2+4,不能用平方差公式分解因式;
②m2﹣n2=(m+n)(m﹣n),能用平方差公式分解因式;
③﹣a2+b2=b2﹣a2=(b+a)(b﹣a),能用平方差公式分解因式;
④﹣x2﹣y2=﹣(x2+y2),不能用平方差公式分解因式;
⑤1﹣4b2=(1+2b)(1﹣2b),能用平方差公式分解因式;
所以在实数范围内能用平方差公式分解因式的有3个,
故选:B.
2.多项式8x2y4﹣12xy2z的公因式是( )
A.4x2y2 B.4xyz C.4x2y4 D.4xy2
【解答】解:多项式8x2y4﹣12xy2z的公因式是4xy2;
故选:D.
3.对于①x﹣3xy=x(1﹣3y),②(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3,从左到右的变形,表述正确的是( )
A.都是因式分解
B.都是整式乘法
C.①是因式分解,②是整式乘法
D.①是整式乘法,②是因式分解
【解答】解:x﹣3xy=x(1﹣3y)是因式分解,(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3是乘法运算,
故选:C.
4.已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2﹣b2=bc﹣ac,则△ABC为( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【解答】解:a2﹣b2=bc﹣ac,
(a+b)(a﹣b)=﹣c(a﹣b),
∵a+b≠﹣c,
∴a﹣b=0,
∴a=b.
∴△ABC为等腰三角形.
故选:A.
5.若长和宽分别是a,b的长方形的周长为10,面积为6,则a2b+ab2的值为( )
A.14 B.16 C.20 D.30
【解答】解:长和宽分别为a,b的长方形的周长为10,面积为6,
∴a+b=5,ab=6
∴a2b+ab2=ab(a+b)=5×6=30.
故选:D.
6.若多项式x2+mx﹣45可因式分解为(x+5)(x﹣9),则m的值为( )
A.4 B.﹣4 C.﹣14 D.14
【解答】解:根据题意得:x2+mx﹣45=(x+5)(x﹣9)=x2﹣4x﹣45,
则m=﹣4.
故选:B.
7.在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证( )
A.a2+2ab+b2=(a+b)2
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
D.a2﹣ab﹣2b2=(a﹣2b)(a+b)
【解答】解:∵图甲中阴影部分的面积=a2﹣b2,图乙中阴影部分的面积=(a+b)(a﹣b),
而两个图形中阴影部分的面积相等,
∴阴影部分的面积=a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:C.
8.若a,b,c是直角三角形ABC的三边长,且a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,则△ABC斜边上的高为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.9.6
【解答】解:由题知,
因为a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,
所以a2+b2+c2+200﹣12a﹣16b﹣20c=0,
则(a﹣6)2+(b﹣8)2+(c﹣10)2=0,
所以a﹣6=0,b﹣8=0,c﹣10=0,
则a=6,b=8,c=10.
因为62+82=102,
即a2+b2=c2,
所以∠C=90°,
所以△ABC斜边上的高为.
故选:B.
9.已知4x2+kx+9可以用完全平方公式进行因式分解,则k的值为( )
A.6 B.±6 C.12 D.±12
【解答】解:∵4x2+kx+9=(2x±3)2,
∴k=±12.
故选:D.
10.已知a+b=﹣3,ab=7,则多项式a2b+ab2﹣a﹣b的值为( )
A.24 B.18 C.﹣24 D.﹣18
【解答】解:∵a+b=﹣3,ab=7,
∴a2b+ab2﹣a﹣b
=(a2b+ab2)﹣(a+b)
=ab(a+b)﹣(a+b)
=(ab﹣1)(a+b)
=(7﹣1)×(﹣3)
=﹣18,
故选:D.
11.若a+p,,则a2+p2=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:∵a+p,,
∴a2+p2
=(a+p)2﹣2ap=()2﹣2
=4,
故选:B.
12.任何一个正整数n都可以进行这样的分解:n=p×q(p,q是正整数,且p≤q),如果s×t(s≤t)在n的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称s×t是n的最佳分解,并规定:F(n),例如24可以分解成1×24,2×12,3×8,4×6,则F(24).结合以上信息,给出下列关于F(n)的说法:①F(3);②F(12);③F(2024);④若n是一个整数的平方,则F(n)=1.其中正确的说法有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:①∵3=1×3,则,故①正确;
②∵12=1×12=2×6=3×4,∴,故②正确;
③∵2024=23×11×23=4×11×2×23=44×46
∴;故③正确
④∵n是一个整数的平方,
∴设n=a2(a为整数),
∵a和a的差为绝对值最小的数0,
∴F(n)=1,故④正确.
∴正确的有④.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.分解因式y2﹣25= (y﹣5)(y+5) .
【解答】解:原式=(y﹣5)(y+5),
故答案为:(y﹣5)(y+5).
14.已知代数式x2+x+6的值是7,则代数式x3+2x2+17的值是 18 .
【解答】解:∵代数式x2+x+6的值是7,
∴x2+x=1,x2=1﹣x,
∴x3+2x2+17
=x(x2+2x)+17
=x(1﹣x+2x)+17
=x(x+1)+17
=x2+x+17
=1+17
=18,
故答案为:18.
15.如图,六块纸板拼成一张大矩形纸板,其中一块是边长为a的正方形,两块是边长为b的正方形,三块是长为a,宽为b的矩形(a>b).观察图形,发现多项式a2+3ab+2b2可因式分解为 (a+b)(a+2b) .
【解答】解:根据图形得到长方形的面积为:a2+ab+ab+ab+b2+b2=a2+3ab+2b2,
也可以为(a+b)(a+2b),
则根据此图,多项式a2+3ab+2b2分解因式的结果为(a+b)(a+2b),
故答案为:(a+b)(a+2b).
16.在日常生活中如取款、上网等都需要密码,有一种用“因式分解法”产生的密码,方便记忆,原理是对于多项x4﹣y4,因式分解的结果是(x﹣y)(x+y)(x2+y2),若取x=9,y=9时,则各个因式的值是:(x+y)=18,(x﹣y)=0,(x2+y2)=162,于是就可以把“180162”作为一个六位数的密码,对于多项式9x3﹣xy2,取x=10,y=10时,用上述方法产生的密码是 104020(答案不唯一) (写出一个即可).
【解答】解:9x3﹣xy2=x(9x2﹣y2)=x(3x+y)(3x﹣y),
当x=10,y=10时,密码可以是104020或102040等等都可以,答案不唯一.
三、解答题(本大题共9小题,共98分)
17.因式分解:
(1)2a2﹣4a;
(2)ax2+2axy+ay2.
【解答】解:(1)原式=2a(a﹣2);
(2)原式=a(x2+2xy+y2)
=a(x+y)2.
18.已知在△ABC中,a,b,c分别为△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac=0,判断该三角形的形状,并说明理由.
【解答】解:△ABC为等边三角形,理由如下:
∵a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac=0,
∴2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ac=0,
∴a2+b2﹣2ab+b2+c2﹣2bc+a2+c2﹣2ac=0,
∴(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0,
∴a﹣b=0,b﹣c=0,c﹣a=0,
∴a=b=c,
∴△ABC为等边三角形.
19.如图,在半径为R的圆形钢板上冲去半径r的四个小圆孔,若R=8.6cm,r=0.7cm,请你利用因式分解的方法计算出剩余钢板的面积.(π取3.14)
【解答】解:依题意得:8.62π﹣0.72π×4=(8.62﹣1.42)π=(8.6+1.4)(8.6﹣1.4)π=10×7.2×3.14=226.08(cm2).
答:剩余钢板面积为226.08cm2.
20.分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),乙看错了b的值,分解的结是(x﹣2)(x﹣3),求a+b的值.
【解答】解:∵甲:(x﹣3)(x+2)=x2﹣x﹣6;乙:(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6,
∴b=﹣6,a=﹣5,
∴a+b=﹣5+(﹣6)=﹣11.
21.甲三角形的周长为3a2﹣6b+10,乙三角形的第一条边长为a2﹣2b,第二条边长为a2﹣3b,第三条边比第二条边短a2﹣2b﹣4.
(1)求乙三角形第三条边的长;
(2)甲、乙两个三角形的周长哪个大?请说明理由;
【解答】解:(1)∵第二条边长为a2﹣3b,第三条边比第二条边短a2﹣2b﹣4.
∴第三条边长:(a2﹣3b)﹣(a2﹣2b﹣4)=a2﹣3b﹣a2+2b+4=﹣b+4.
答:乙三角形第三条边的长是﹣b+4.
(2)乙三角形的周长为:(a2﹣2b)+(a2﹣3b)+(﹣b+4)=2a2﹣6b+4.
甲、乙三角形的周长的差为:(3a2﹣6b+10)﹣(2a2﹣6b+4)=a2+6.
因为 a2+6>0,所以甲三角形的周长较大.
答:甲三角形的周长大.
22.若定义一种运算:a△b=a3﹣b2+ab+1,
如:2△(﹣3)=23﹣(﹣3)2+2×(﹣3)+1=8﹣9﹣6+1=﹣6.
(1)计算:(﹣x)△(1﹣x).
(2)将(1)计算所得的多项式分解因式;
【解答】解:(1)由题意,得:
(﹣x)△(1﹣x)
=(﹣x)3﹣(1﹣x)2+(﹣x)(1﹣x)+1
=﹣x3﹣(1﹣2x+x2)﹣x+x2+1
=﹣x3﹣1+2x﹣x2﹣x+x2+1
=﹣x3+x;
(2)﹣x3+x
=﹣x(x2﹣1)
=﹣x(x+1)(x﹣1).
23.如图,将一张大长方形纸板按图中虚线裁剪成9块,其中有2块是边长为a cm的大正方形,2块是边长为b cm的小正方形,5块是长为a cm,宽为b cm的相同的小长方形,且a>b.
(1)观察图形,可以发现式子2a2+5ab+2b2可以因式分解为 (a+2b)(2a+b) ;
(2)若图中阴影部分的面积为242cm2,大长方形纸板的周长为78cm,求图中空白部分的面积.
【解答】解:(1)∵2a2+5ab+2b2表示的是长方形的总面积,
∴2a2+5ab+2b2=(a+2b)(2a+b),
故答案为:(a+2b)(2a+b);
(2)∵大长方形纸板的周长为78cm,
∴(a+2b+b+2a)×2=78,
即:a+b=13,
∵阴影部分的面积为242cm2,
∴2a2+2b2=242,即a2+b2=121,
∵(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴ab24,
∴5ab=120,
∴空白部分的面积为120cm2.
24.阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.
解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,
∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0
∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC的最大边c的值.
【解答】解:(1)∵x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,
∴(x2﹣2xy+y2)+(y2+6y+9)=0,
∴(x﹣y)2+(y+3)2=0,
∴x﹣y=0,y+3=0,
∴x=﹣3,y=﹣3,
∴xy=(﹣3)×(﹣3)=9,
即xy的值是9.
(2)∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,
∴(a2﹣10a+25)+(b2﹣12b+36)=0,
∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,
∴a﹣5=0,b﹣6=0,
∴a=5,b=6,
∵6﹣5<c<6+5,c≥6,
∴6≤c<11,
∴△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10.
25.用几个小的长方形、正方形拼成一个大的正方形,然后利用两种不同的方法计算这个大的正方形的面积,可以得到一个等式.例如:计算图1的面积,把图1看作一个大正方形,它的面积是(a+b)2;如果把图1看作是由2个长方形和2个小正方形组成的,它的面积为a2+2ab+b2,由此得到(a+b)2=a2+2ab+b2.
(1)如图2,由几个面积不等的小正方形和几个小长方形拼成一个边长为(a+b+c)的正方形,从中你能发现什么结论?该结论用等式表示为 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc ;
(2)利用(1)中的结论解决以下问题:已知a+b+c=10,ab+ac+bc=38,求a2+b2+c2的值;
(3)如图3,由正方形ABCD边长为a,正方形CEFG边长为b,点D,G,C在同一直线上,连接BD,DF,若a﹣b=2,ab=3,求图3中阴影部分的面积.
【解答】解:(1)图2中正方形的面积可以表示为:(a+6+c)2.
还可以表示为:a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
.∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
故答案为:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
(2)由(2)知:a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2ab﹣2ac﹣2bc=100﹣2(ab+ac+bc)=100﹣76=24.
(3)S阴影=SABCD﹣S△DGF﹣S△ABD﹣SFECG=AB•ADEC•CG=a2b(a﹣b)b2(a2﹣b2)(a+b)(a﹣b).
∵a﹣b=2,ab=3且(a+b)2=(a﹣b)2+4ab..
∵a+b>0,
∴a+b=4.
∴S阴影4×23.
试卷第2页,共36页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
第四章 因式分解
(B卷·培优卷)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列各式在实数范围内能用平方差公式分解因式的有( )
①x2+4;②m2﹣n2;③﹣a2+b2;④﹣x2﹣y2;⑤1﹣4b2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.多项式8x2y4﹣12xy2z的公因式是( )
A.4x2y2 B.4xyz C.4x2y4 D.4xy2
3.对于①x﹣3xy=x(1﹣3y),②(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3,从左到右的变形,表述正确的是( )
A.都是因式分解
B.都是整式乘法
C.①是因式分解,②是整式乘法
D.①是整式乘法,②是因式分解
4.已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2﹣b2=bc﹣ac,则△ABC为( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
5.若长和宽分别是a,b的长方形的周长为10,面积为6,则a2b+ab2的值为( )
A.14 B.16 C.20 D.30
6.若多项式x2+mx﹣45可因式分解为(x+5)(x﹣9),则m的值为( )
A.4 B.﹣4 C.﹣14 D.14
7.在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证( )
A.a2+2ab+b2=(a+b)2
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
D.a2﹣ab﹣2b2=(a﹣2b)(a+b)
8.若a,b,c是直角三角形ABC的三边长,且a2+b2+c2+200=12a+16b+20c,则△ABC斜边上的高为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.9.6
9.已知4x2+kx+9可以用完全平方公式进行因式分解,则k的值为( )
A.6 B.±6 C.12 D.±12
10.已知a+b=﹣3,ab=7,则多项式a2b+ab2﹣a﹣b的值为( )
A.24 B.18 C.﹣24 D.﹣18
11.若a+p,,则a2+p2=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
12.任何一个正整数n都可以进行这样的分解:n=p×q(p,q是正整数,且p≤q),如果s×t(s≤t)在n的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称s×t是n的最佳分解,并规定:F(n),例如24可以分解成1×24,2×12,3×8,4×6,则F(24).结合以上信息,给出下列关于F(n)的说法:①F(3);②F(12);③F(2024);④若n是一个整数的平方,则F(n)=1.其中正确的说法有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.分解因式y2﹣25= .
14.已知代数式x2+x+6的值是7,则代数式x3+2x2+17的值是 .
15.如图,六块纸板拼成一张大矩形纸板,其中一块是边长为a的正方形,两块是边长为b的正方形,三块是长为a,宽为b的矩形(a>b).观察图形,发现多项式a2+3ab+2b2可因式分解为 .
16.在日常生活中如取款、上网等都需要密码,有一种用“因式分解法”产生的密码,方便记忆,原理是对于多项x4﹣y4,因式分解的结果是(x﹣y)(x+y)(x2+y2),若取x=9,y=9时,则各个因式的值是:(x+y)=18,(x﹣y)=0,(x2+y2)=162,于是就可以把“180162”作为一个六位数的密码,对于多项式9x3﹣xy2,取x=10,y=10时,用上述方法产生的密码是 (写出一个即可).
三、解答题(本大题共9小题,共98分)
17.(10分)因式分解:
(1)2a2﹣4a;
(2)ax2+2axy+ay2.
18..(10分)已知在△ABC中,a,b,c分别为△ABC的三边长,且满足a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac=0,判断该三角形的形状,并说明理由.
19..(10分)如图,在半径为R的圆形钢板上冲去半径r的四个小圆孔,若R=8.6cm,r=0.7cm,请你利用因式分解的方法计算出剩余钢板的面积.(π取3.14)
20..(10分)分解因式x2+ax+b,甲看错了a值,分解的结果是(x﹣3)(x+2),乙看错了b的值,分解的结是(x﹣2)(x﹣3),求a+b的值.
21..(10分)甲三角形的周长为3a2﹣6b+10,乙三角形的第一条边长为a2﹣2b,第二条边长为a2﹣3b,第三条边比第二条边短a2﹣2b﹣4.
(1)求乙三角形第三条边的长;
(2)甲、乙两个三角形的周长哪个大?请说明理由;
22.(11分)若定义一种运算:a△b=a3﹣b2+ab+1,
如:2△(﹣3)=23﹣(﹣3)2+2×(﹣3)+1=8﹣9﹣6+1=﹣6.
(1)计算:(﹣x)△(1﹣x).
(2)将(1)计算所得的多项式分解因式;
23..(12分)如图,将一张大长方形纸板按图中虚线裁剪成9块,其中有2块是边长为a cm的大正方形,2块是边长为b cm的小正方形,5块是长为a cm,宽为b cm的相同的小长方形,且a>b.
(1)观察图形,可以发现式子2a2+5ab+2b2可以因式分解为 ;
(2)若图中阴影部分的面积为242cm2,大长方形纸板的周长为78cm,求图中空白部分的面积.
24..(12分)阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.
解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,
∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0
∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.
根据你的观察,探究下面的问题:
(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;
(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC的最大边c的值.
25..(13分)用几个小的长方形、正方形拼成一个大的正方形,然后利用两种不同的方法计算这个大的正方形的面积,可以得到一个等式.例如:计算图1的面积,把图1看作一个大正方形,它的面积是(a+b)2;如果把图1看作是由2个长方形和2个小正方形组成的,它的面积为a2+2ab+b2,由此得到(a+b)2=a2+2ab+b2.
(1)如图2,由几个面积不等的小正方形和几个小长方形拼成一个边长为(a+b+c)的正方形,从中你能发现什么结论?该结论用等式表示为 ;
(2)利用(1)中的结论解决以下问题:已知a+b+c=10,ab+ac+bc=38,求a2+b2+c2的值;
(3)如图3,由正方形ABCD边长为a,正方形CEFG边长为b,点D,G,C在同一直线上,连接BD,DF,若a﹣b=2,ab=3,求图3中阴影部分的面积.
试卷第2页,共36页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$